Anleitungen:

Zero Knowledge vs. Decoy-basierte Systeme

„Kryptowährungen legen alle deine Ausgabenaktivitäten öffentlich offen, da es so ist, als wäre dein Bankkonto mit Twitter verbunden, und das ist ein großes Problem, das durch die Einführung von On-Chain-Privatsphäre gelöst werden muss.“ – Ian Miers auf der Devcon4.

Bestimmte Krypto-Projekte haben für ihre datenschutzorientierten Ansätze Anerkennung erhalten. Zcash ist dafür bekannt, Zero Knowledge Proofs (ZK) einzusetzen, um Transaktionsbeträge und Adressen zu schützen. Monero zeichnet sich durch die Nutzung einer Decoy-basierten Verschleierung des Senders in Kombination mit anderen Verschlüsselungsschemata aus, um die Privatsphäre der Nutzer auf der Blockchain zu erreichen.

Verständnis von ZK-Proofs und Decoy-basierten Systemen

Zero Knowledge Proofs sind kryptografische Systeme, die es einer Partei (dem Beweiser) erlauben, einer anderen Partei (dem Verifizierer) die Gültigkeit einer Aussage nachzuweisen, ohne irgendwelche zugrunde liegenden Informationen über die Aussage selbst preiszugeben. Im Kontext von Zcash werden ZK-Proofs verwendet, um die Gültigkeit einer Transaktion zu überprüfen, ohne Transaktionsdetails wie SENDER, EMPFÄNGER oder den TransaktionsBETRAG offenzulegen.

Dies stellt sicher, dass die Privatsphäre der Nutzer gewahrt bleibt, da die Transaktion vertraulich bleibt und dennoch validiert wird. Diese Technologie wurde entwickelt, um die Vertraulichkeit finanzieller Transaktionen im Zcash-Netzwerk sicherzustellen.

In Decoy-basierten Systemen wie RingCT werden mehrere Transaktionen kombiniert, wodurch es schwierig oder herausfordernd wird, die tatsächliche Quelle und das Ziel von Geldern nachzuverfolgen. Der Algorithmus führt Decoy-Eingänge und -Ausgänge in Transaktionen ein, nutzt außerdem die Verschlüsselung der als Eingaben verwendeten Adressen und verwendet Range-Proofs, um zu validieren, dass der übertragene Betrag ausgabefähig ist.

Dieser Ansatz verschleiert die Transaktionsspur. Die Verwendung von Decoy-Eingängen macht es für jeden, der die Blockchain analysiert, schwierig, den tatsächlichen Sender, Empfänger oder Transaktionsbetrag zu identifizieren.

Wichtiger Hinweis: Diese Methode einer On-Chain-Datenschutz bewahrenden Transaktion legt dennoch ausdrücklich (verschlüsselte) Eingaben aller Nutzertransaktionen offen. Metadaten wie der TRANSAKTIONSFLUSS zwischen verschiedenen Nutzern im Netzwerk können weiterhin erfasst werden. Wenn ein Angreifer aktiv an der Erstellung von Transaktionen im Netzwerk teilnimmt, deanonymisiert dies effektiv die Decoy-Eingänge anderer Nutzer.

Vorteile von ZK gegenüber Decoy-basierten Systemen

Sowohl Zcash als auch Monero sind auf Privatsphäre ausgerichtete Kryptowährungen, aber sie erreichen Privatsphäre auf unterschiedliche Weise.

Hier sind einige Vorteile von Zcashs Zero-Knowledge-Proofs (ZK) gegenüber Moneros Decoy-System:

Selektive Offenlegung: Mit dem Zcash-ZK-Funktionsumfang haben Nutzer die Möglichkeit, Transaktionsdetails bestimmten Parteien offenzulegen ECC-Blog zur selektiven Offenlegung lesen. In Zcash ermöglichen die verschlüsselten Inhalte abgeschirmter Transaktionen Einzelpersonen, Daten aus einer bestimmten Übertragung selektiv offenzulegen. Zusätzlich kann ein Viewing Key bereitgestellt werden, um alle Transaktionen offenzulegen, die mit einer bestimmten abgeschirmten Adresse verbunden sind. Diese Funktion ermöglicht regulatorische Konformität und Prüfbarkeit, ohne die allgemeine Privatsphäre des Netzwerks zu beeinträchtigen.

Während Moneros Decoy-Algorithmus (Ring-Signatur) hilft, Privatsphäre bereitzustellen, bietet er nicht auf dieselbe Weise selektive Offenlegung.

Optionale Sichtbarkeit: Zcash ermöglicht es Nutzern, zwischen transparenten (nicht privaten) und abgeschirmten (privaten) Transaktionen zu wählen. Das bedeutet, dass Zcash den Nutzern die Flexibilität bietet, ihre Finanzinformationen entweder privat zu halten (shielded) oder sie transparent und öffentlich verfügbar zu machen, ähnlich wie bei den meisten anderen Blockchains, wie auf der offiziellen Zcash-Website erläutert. Diese Opt-in-Privatsphäre ermöglicht größere Flexibilität und für Unternehmen/Organisationen relevante Anwendungsfälle, da einige Transaktionen für öffentliche Prüfung weniger Privatsphäre erfordern können, während andere von erhöhter Privatsphäre profitieren.
Anonymitätsmenge: Die Anonymitätsmenge von Zero-Knowledge-shielded-Pools umfasst alle Transaktionen, die jemals stattgefunden haben. Das ist deutlich größer als bei den meisten anderen On-Chain-Techniken zur Erreichung von Nicht-Verknüpfbarkeit von Transaktionen. Hinweis: Dies gilt nur für Transaktionen innerhalb desselben shielded Pools.

Die Verwendung von Decoys erhöht zwar die Anonymitätsmenge. Dieser Ansatz hängt jedoch vollständig von der Anzahl der echten Nutzer im Netzwerk ab.

Kein Trusted Setup: Das Setup von Zcash für Sprout & Sapling nutzte eine Mehrparteienberechnung, die als „Trusted Setup Ceremony“ bekannt ist. Das jüngste NU5-Upgrade erforderte kein Vertrauen in die Integrität des Setups des Zero-Knowledge-Circuits. ECC-Blog zu NU5 lesen.
Datenschutz: Die zk-SNARK-Technologie, die in den shielded Pools von Zcash verwendet wird, ermöglicht eine deutlich verbesserte Sicherheit für Nutzer. Die Verringerung von Metadatenlecks On-Chain bedeutet, dass Nutzer vor Angreifern wie potenziellen Hackern oder repressiven staatlichen Stellen geschützt sind.

Es gibt eine Reihe von Fällen, in denen Fehler im Decoy-Auswahlalgorithmus von Monero identifiziert wurden. Diese Fehler hatten laut einem Bericht von CoinDesk das Potenzial, Ausgaben von Nutzern offenzulegen.

Zusammenfassend ist das, was wirklich am wichtigsten ist, die Preisgabe von Nutzerinformationen und Daten zu reduzieren oder zu beseitigen, wie von Zooko in der Orchid (priv8) AMA-Live-Session erklärt wurde.